3.3 Arh.IV驱动器的修复(PC3000 v10.10)
Arh.IV属系主要包括WD Caviar Arh.IV的WDAC313000、WDAC310100、WDAC38400和WDAC36400属系的驱动器。
3.3.1 设计目的
PC3000 v10.10用于修复WD的3英寸Caviar Arh.IV属系的WDAC313000、WDAC310100、WDAC38400和WDAC36400驱动器,其型号组成、参数及对应工具见表3-12。
表3-12 PC3000 v10.10与属系的对应关系
3.3.2 基本操作
参见第3.2.2节。
3.3.3 准备工作
参见第3.2.3节。
3.3.4 技术工具的使用
Arh.IV属系的技术工具启动时会检查所连接的驱动器是否属于相应的属系,如果不匹配,将显示“CONNECTED DRIVE NOT SUPPORTED BY THE UTILITY”的提示信息,表示该工具不支持所连接的驱动器,这时可以退出技术工具或进入固件生成程序。如果技术工具与所连接的驱动器相符,则列出该属系驱动器的型号,光标将自动移到所连接的驱动器型号上,如有必要,完全可以改变这个默认选择。按下【Enter】键,屏幕上会出现操作模式主菜单,其选项及含义如下。
Servo test:伺服测试。
Surface test:表面测试。
Disk firmware zone:驱动器固件区域。
Drive description area:驱动器类型域。
Formatting:格式化。
Logical scanning:逻辑扫描。
S.M.A.R.T. table:S.M.A.R.T表。
Defects table:缺陷表。
Automatic mode:自动模式。
Exit:退出。
由于Arh.IV技术工具完全沿袭了Arh.III技术工具的风格,操作和设置完全一致,因此不再重复介绍。
3.3.5 技术简述
WDAC313000、WDAC310100、WDAC38400和WDAC36400驱动器的电路板如图3-8、图3-9、图3-10和图3-11所示。
图3-8 WDAC313000属系驱动器电路板
图3-9 WDAC310100属系驱动器电路板
图3-10 WDAC38400属系驱动器电路板
图3-11 WDAC36400属系驱动器电路板
1.驱动器固件数据
驱动器有5个柱面(固件区域),从-5到-1,用于记录驱动器固件数据,重复记录存储在0柱面和1柱面。驱动器固件数据被保存为独立的模块,共同组成控制操作系统。驱动器固件结构包括“TRACKS DIRECTORY”(磁道目录)、“CONFIGURATION SECTORS”(配置扇区)、“P-LIST DEFECTS TABLE”(P-List)、“G-LIST DEFECTS TABLE”(G-List)、“RESIDENT FIRMWARE MODULES”(常驻固件模块)。
微处理器内部ROM中包含读/写操作和格式化固件区的完整固件集,也就是说,不需要为写驱动器固件数据事先加载常驻微程序。每个属系的驱动器都有很多驱动器固件版本和微处理器固件版本,而且它们之间大多互不兼容,微处理器固件版本标注在27C516(WDAC36400、WDAC38400驱动器)或27C1024(WDAC310100、WDAC313000驱动器)ROM芯片上,有时也标注在微处理器芯片上,形如“62-xxxxxx-yyy”。其中,“62”表示驱动器产品,“xxxxxx”表示驱动器属系代号(有时即使是同一属系,代号也可能不同), “yyy”表示该属系的固件版本号,如WDAC36400驱动器的固件版本为62-602220-065。
固件版本没有标注在HDA中,只能通过读取驱动器类型域来获取。在驱动器类型域,固件版本行包括两部分,形如“xx.xxCyy”。“C”是拉丁字符,“xx.xxC”为控制微处理器固件版本,“yy”为驱动器固件版本。例如,“09.09M08”表示微处理器固件版本为09.09M,头盘组件驱动器固件版本为08。
驱动器固件版本与微处理器固件版本不兼容将导致不可预知的结果,通常在用户模式下驱动器功能正常工作,但在工厂模式下一部分命令会以04h(ABRT)错误结束。例如,低级格式化命令启动后立即出错结束,或者从ABA到PCHS的转换功能不正常。
Arh.IV属系驱动器的磁盘盘片的HDA内部编号与Arh.III属系一致。
2.初始化
加电时驱动器执行初始化的过程参见第3.2.5节。
和Arh.III属系的驱动器一样,Arh.IV属系的驱动器也通过FLT/SE信号实现具体的型号设置。WDAC313000、WDAC310100、WDAC38400驱动器磁头编码的数据转换方式如图3-12所示,WDAC36400驱动器磁头编码的数据转换方式如图3-13所示。
图3-12 WDAC313000、WDAC310100、WDAC38400驱动器磁头编码数据转换协议
图3-13 WDAC36400驱动器磁头编码数据转换协议
3.更改驱动器配置
Arh.IV属系的驱动器具有为特定修理目的而设计的软件隔离除0柱面和1柱面外其他任何缺陷面的能力,这需要允许用户可将一个目前正在使用的盘面关闭,或者将以前隔离的盘面再次打开。因此,推荐使用软件修复方法来修理驱动器。软件关闭磁头的操作参见第3.2.4节。
还可以通过修改ROM隔离缺陷0柱面或1柱面,为此Arh.IV属系专门设计了ROM生成器。可以依次通过菜单项“DISK FIRMWARE ZONE”、“SWITCHING-OFF HEADS”,或者当工具启动时不连接驱动器或驱动器功能不正常(敲盘且不能报告就绪)时进入生成器。第一种情况由软件检测所连驱动器的型号及其磁头数;第二种情况需要用户手工输入磁头数,然后屏幕上会显示使用的磁头表,并提示用户关闭功能失效的磁头(除编号最小的两个磁头功能必须保留外,其他磁头都可以关闭)。启动该模式,光标将开始闪烁并跳过磁头0,按【Space】键可以关闭磁头,按【Enter】键可以将光标移动到下一磁头,按【Esc】键可以取消操作。输入过程完成,屏幕上会显示新的磁头转换方案,生成的ROM将被写入wd_rom.bin文件,这样就完成了ROM生成过程。然后,从驱动器控制电路板上拆焊ROM芯片,将使用wd_rom.bin文件编程的另一块27C1024芯片焊上以代替原有芯片(也可以焊上PLCC SMD面板,将经过编程的芯片插在面板上)。需要注意的是,WDAC36400和WDAC38400驱动器使用27C516芯片,拥有16位字32K容量。当这种驱动器的配置改变时,推荐使用具有16位字64K容量的芯片,这样就可以对两份固件复本进行编程了。
关闭0柱面时要特别注意:当包含有关闭0柱面的ROM的驱动器加电时,会敲击限位器8次,然后报告就绪,敲击声结束后会格式化固件区并重写固件数据(参见第3.3.6节)。
Head code data transfer protocol for WDAC38400, WDAC310100, WDAC313000 HDDs
推荐使用访问时间不超过100ns的ATMEL 27C1024芯片,这种芯片在上面提到的驱动器属系中全部测试通过。也可以尝试使用THOMSON M29F102B-45 Flash芯片,这种芯片大量用在WDAC313000驱动器上。对WDAC36400和WDAC38400驱动器,可以使用MITSUBISHY M5M28F102AJ-10 Flash芯片,这种芯片在Fujitsu驱动器中使用得很多。但是,M5M28F102AJ-10芯片与WDAC310100和WDAC313000驱动器不兼容。
在这里要注意J1连接器的焊接方法。WDAC36400、WDAC310100驱动器J1连接器的焊接方法如图3-14和如图3-15所示。在之前的驱动器属系中,+5V应连接至第3个J1脚,而在这些属系中,该脚连接至地,因此,错误连接WDAC35100和WDAC34000属系的控制电路到WDAC36400属系及更新属系的盘体将导致控制电路故障(通常会烧毁L1滤波器)。
图3-14 WDAC36400驱动器J1连接器的焊接方法
图3-15 WDAC310100驱动器J1连接器的焊接方法
3.3.6 修复法则
根据待修驱动器的状态修复驱动器的一些特定操作是必须要做的工作。例如,加电时驱动器启动主轴马达,发生单调地敲击限位器随后关闭主轴电机的情况,说明伺服系统存在故障。这种故障可能由以下原因引起。
控制电路板伺服总线故障。
位于密封盘体中的MHB的前置放大/转换器故障。
磁头组自身故障。
伺服域严重损坏。
震动造成磁盘组件位移(马达旋转噪音变大通常表明驱动器发生撞击)。
电路控制板和盘体属于不同驱动器属系。
在这种情况下,首先要确保驱动器的控制电路板功能正常工作。焊下ROM芯片,焊上PLCC SMD排座,不将驱动器连接在PC-3000测试卡上,直接启动工具程序,在接收到驱动器未就绪的信息后,将光标移到ROM生成器上,然后关闭磁头0或磁头1并生成ROM文件(通常驱动器发出的敲盘声就是由这两个磁头中的一个产生的),将其编程到Flash芯片中,将经过编程的Flash芯片插进PLCC-44 SMD排座,打开驱动器电源。驱动器在敲击8次后报告就绪,这时程序会格式化驱动器固件区并重写固件数据。如果格式化固件区失败(如驱动器不能报告就绪、格式化出错等),则说明故障不是由某个磁头引起的,而是由前置放大/转换芯片自身造成的。这种情况无法使用软件方式修复。
如果加电时主轴马达能够启动并从启停区移开磁头(可听到典型声音),但是不能执行低级格式化,或低级格式化时错误连续增加,则说明驱动器无法读取固件数据。这种故障可能由以下原因引起。
驱动器读/写转换通道错误。
驱动器固件数据损坏。
驱动器固件版本与微处理器固件版本不兼容。
电路板与盘体分属不同型号。
在这种情况下,必须确保驱动器的控制电路板功能正常,控制电路板与HDA属于相同的驱动器属系,然后按照下面的步骤从第1步开始恢复固件数据。如果加电初始化时可以读取驱动器类型信息,但测试时发现坏扇区,应从下面的第2步开始恢复固件数据。
第1步 恢复固件数据,操作如下。
a.选择菜单项“Disk firmware zone”,执行“Disk firmware surface test”命令,确保-2柱面、-1柱面、磁头0、磁头1没有错误。如果检测到错误,执行“Disk firmware zone formatting”命令。
b.选择菜单项“Disk firmware data read/write”下的“WRITE FW TO THE DISK”命令,根据微处理器固件版本写入驱动器固件数据,成功写入后重新加载固件。
c.必要时更正逻辑参数。
第2步 清除P-List和G-List,不使用缺陷表进行格式化。如果格式化无错成功完成,可直接进行第4步。
第3步 执行伺服测试,确保设置了“ERASE TRANSLATOR”选项。测试时逐块进行表面格式化,在每个块内测量所有伺服域的解码时间,测试结果将显示在图表中。测试完成后,屏幕上将显示ABA形式的缺陷数目表,按【Enter】键转换所有有缺陷的ABA块至PCHS形式,屏幕上将显示相应的缺陷磁道表,再次按【Enter】键,将缺陷磁道写入P-List。
第4步 执行表面测试。测试以ABA格式按物理参数进行。可以关闭写测试,打开校验代替读,以加快测试过程。测试完成后,屏幕上将显示ABA形式的缺陷数目表,按【Enter】键转换所有有缺陷的ABA块至PCHS形式,屏幕上将显示相应的缺陷扇区和缺陷磁道表。再次按下【Enter】键,将缺陷磁道写入P-List。
第5步 根据第3步和第4步得到的测试结果进行是否要隔离缺陷表面的评估。如果需要关闭缺陷表面,应从第2步开始继续修复驱动器。
第6步 使用P-List进行低级格式化,这一步应该成功完成。如果格式化出错结束,必须重复第3步和第4步。如果更改了驱动器配置,则需要根据新型号更正其逻辑参数(柱面、磁头、扇区)。
第7步 以LBA方式执行逻辑扫描,可以关闭写测试。打开校验代替读,以加快测试速度。表面扫描结束后,所有逻辑缺陷将显示在屏幕上。按【Enter】键转换所有逻辑缺陷为物理缺陷,并将其写入P-List。
第8步 使用P-List和G-List进行低级格式化,这一步应该成功完成。
第9步 必要时在驱动器类型域写入驱动器系列号。
第10步 使用PC-3000AT测试器执行综合测试。如果检测到错误,重复第7步和第8步,或者运行通用缺陷重定位程序。
第11步 运行PC-3000AT测试器进行综合测试,确保驱动器功能正常。
3.3.7 以自动模式修复驱动器
在自动模式下修复驱动器的方法同Arh.III驱动器的修复方法一样。一个典型的自动测试计划示例如表3-13所示(注意在开始测试前需要清除缺陷表和译码表)。
表3-13 自动测试计划示例
3.3.8 创建驱动器固件数据库
同Arh.III属系,参见第3.2.8节。